如何利用可再生能源獲得“綠色氫基能源”是未來能源領(lǐng)域的重要研究方向。建立完善的氫基能源認證體系,需要對綠色氫基能源有明確定義,同時能夠給予生產(chǎn)全生命周期中明確的溫室氣體量化標準。“綠”氫認證標準,歐盟“可再生氫”(Renewable Hydrogen)定義,2023年2月13日,歐盟通過了可再生能源指令要求的兩項授權(quán)法案。頭一個授權(quán)法案規(guī)定了三種可被計入“可再生氫”的場景,分別是:可再生能源生產(chǎn)設(shè)施與制氫設(shè)備直接連接所生產(chǎn)的氫氣;在可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣;在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購買協(xié)議后采用電網(wǎng)供電來生產(chǎn)氫氣。綠氨是一種重要的環(huán)境污染物,需要進行有效的治理和控制。農(nóng)業(yè)氫轉(zhuǎn)氨出口
以新一代可再生、環(huán)境友好的氨燃料,取代傳統(tǒng)燃料勢在必行。但世界上的多數(shù)國家并無能力引導(dǎo)這一更替。在汽車已經(jīng)普及的國家,這一更替將是一個耗費、困難甚至痛苦的過程。發(fā)達國家的government多因其任期短所造成的急功近利的特性及其與石油等既得利益財團的瓜葛,無意亦無力主動地引導(dǎo)這一長期的歷史性的轉(zhuǎn)變。中國對燃料與動力的需求日增,對通信與IT的需求也與日俱增。中國信息與移動通信產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,加上7.5億互聯(lián)網(wǎng)個人用戶,年需求供電保障電量高達3000億度電(2012年),未來更將高達5000億度電。農(nóng)業(yè)氫轉(zhuǎn)氨撬裝裝置氨轉(zhuǎn)氫過程中需要考慮反應(yīng)溫度、壓力和催化劑的選擇等因素。
氨能源與其基礎(chǔ)設(shè)施體系,主要是為了回收地球的自然能(如風(fēng)能),或者轉(zhuǎn)化地球上的物理能(如核能),或者高效回收利用人類能源開發(fā)網(wǎng)絡(luò)中的富余資源(包括化石能源),以及為智能電網(wǎng)等智慧能源開發(fā)方式提供戰(zhàn)略儲能手段與“移峰填谷”手段,等等,形成地球人類經(jīng)濟活動的“主靜脈”能源體系。氨能源,根據(jù)氨的氫源或棕或綠的制取能耗高低,以及是否需要制氫,可分為“氨棕能源”(ABRE)——采用煤、天然氣或重油制取氫、“氨綠能源”(AGRE)——采用電力制取氫、以及“氨藍能源”(ABLE)——無需制取氫源。
氮分子由2個氮原子強烈結(jié)合而成,即使加熱到800度也難以分開。降低切斷原子結(jié)合所需的能量成為技術(shù)開發(fā)的主要關(guān)鍵。日本專業(yè)技術(shù)廳列舉了3個方法。分別是具有促進化學(xué)反應(yīng)作用的“催化劑”、應(yīng)用電池原理引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的“電化學(xué)合成(電解合成)法”、以及模仿產(chǎn)生氨的細菌活動的“生物合成法”。被認為較具潛力的是新催化劑的開發(fā),全球圍繞成果展開了競賽。催化劑是合成反應(yīng)不可或缺的存在,能降低分開氮分子所需的能量。綠色制氨(可再生氨)工藝主要指全程以可再生能源為動力開展的電解水制氫及空氣分離制氮再通過 Haber-Bosch 法制氨的過程,即通過綠氫制備綠氨。綠氫轉(zhuǎn)氨技術(shù)是可再生能源和以氫為能源載體的有機結(jié)合。
在工藝成本方面,由于 NH3 的價格很大程度上取決于 H2 的價格,具有成本競爭力的綠色 H2 生產(chǎn)將是加速綠色 NH3 經(jīng)濟所必備路徑。根據(jù)所使用的每種水電解器的綠色 H2 價格的變化來評估綠色 NH3 生產(chǎn)可行性的進行技術(shù)經(jīng)濟分析(TEA)必不可少。意大利比薩大學(xué) LigangWang、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)Umberto Desideria、美國德克薩斯理工大學(xué) Mahdi Malmali、加拿大卡爾加里大學(xué) Md Golam Kibria、多倫多大學(xué) Edward H. Sargent、英國牛津大學(xué) René Ba?ares-Alcántara、劍橋大學(xué) Laura Torrente-Murciano、巴斯大學(xué) Alfred K. Hill等國外機構(gòu)研究人員已經(jīng)進行了相關(guān)研究以確定與傳統(tǒng) Haber-Bosch 工藝相比綠色 NH3 生產(chǎn)的可行性。綠氨是一種重要的工業(yè)原料,普遍應(yīng)用于化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)氫轉(zhuǎn)氨撬裝裝置
綠氨在制藥工業(yè)中常用于合成藥物和中間體。農(nóng)業(yè)氫轉(zhuǎn)氨出口
氨能源:下一個新能源主角?什么是氨能源?顧名思義,氨能源是一種以氨為基礎(chǔ)的新能源,旨在以無碳化合物作為清潔能源來代替化石燃料。本世紀以來氨燃料的研發(fā)應(yīng)用越來越受到重視。美國、加拿大、荷蘭、日本等國家的學(xué)者均在積極探索氨能的發(fā)展?jié)摗?004年起,美國每年舉行一次“氨學(xué)術(shù)交流會議”,2008年更是將會議主題定為“氨-美國能單獨的關(guān)鍵”。氨能源如何應(yīng)用?上世紀中期,比利時研究人員首先將氨作為燃料用于驅(qū)動汽車。美國航天局利用氧作為動力燃料開發(fā)研制了X-15型試驗飛機。俄羅斯發(fā)動機制造商Energomash公司正在研制以氨-乙炔混合物為燃料的新型發(fā)動機。農(nóng)業(yè)氫轉(zhuǎn)氨出口